Геометрическое моделирование параметров физического состояния воды и водяного пара

Аннотация

В статье предложены геометрические модели физического состояния воды и водяного пара с дальнейшим аналитическим описанием при помощи математического аппарата геометрического моделирования процессов и явлений (БН-исчисление). Для моделирования данного процесса исходные значения физического состояния воды и водяного пара были взяты с i-d диаграммы влажного воздуха. Геометрическое моделирование представлено в виде двух отдельных составных поверхностей отклика для влагосодержания и энтальпии влажного воздуха и является двухпараметрическим множеством, которое принадлежит трехмерному пространству. В свою очередь каждая поверхность отклика была разбита на три отсека с определенными границами и аналитически описана с помощью точечных уравнений дуг кривых, проходящих через наперед заданные точки, что позволило максимально точно рассчитать искомые значения параметров в программном комплексе Maple. Приведен анализ эффективности геометрического моделирования значений влагосодержания и энтальпии влажного воздуха, которые представлены графически на основе i-d диаграммы, и расчетных значений, полученных на основе разработанных геометрических моделей. Предложенные геометрические модели позволяют не только определить все необходимые значения параметров физического состояния воды и водяного пара, что позволяет автоматизировать процесс проектирования, но и оптимизировать их с помощью методов математического анализа.